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        “三個錯誤的推理”推出的諾貝爾獎

        2012-04-29 00:00:00童奚
        初中生世界·八年級物理版 2012年8期

        安東尼·亨利·貝克勒爾1852年生于法國,1872年就讀巴黎理工大學,后在公路橋梁學校畢業(yè),獲工程師職位.他由于研究熒光現象而發(fā)現鈾的放射性,而獲得1903年諾貝爾物理學獎.然而,令人意想不到的是,鈾的放射性的發(fā)現卻是建立在“三個錯誤的推論”上的.

        1896年1月20日,在法國科學院周會上,彭加勒把奧丁和巴賽勒米兩位物理學家?guī)Ыo法國科學院的X射線照片給大家看.站在一旁的貝克勒爾問彭加勒:“X射線是從管子的哪一部分發(fā)出的?”彭加勒答道::“看來是從陰極對面的玻璃管壁發(fā)熒光的地方發(fā)出的.”貝克勒爾立即作出推斷:可見光與非可見光產生的機理應該是一樣的,X射線可能總是伴隨著所有的熒光現象.貝克勒爾一貫只信賴觀測,盡可能小心地回避推理.但這一次他卻非常相信X射線與熒光之間很可能有一種關系,于是決定立即動手實驗來證實這一推理.

        他的實驗的構思是這樣的:用黑色厚紙嚴密包好照相底片,使其不受陽光的作用,但可受X射線作用.在紙封附近放兩塊鈾鹽晶體,其中有一塊鈾鹽晶體用一枚銀幣與紙封隔離,然后,用陽光照射這兩塊晶體,使它們發(fā)出熒光.如果發(fā)熒光的物體可以產生X射線,那么底片上將留下明顯不同的痕跡.當貝克勒爾把底片沖洗出來以后,一切和預料中的完全一樣,用銀幣隔著鈾鹽晶體的那張底片上,留下銀幣輪廓分明的斑點.貝克勒爾對這一結果比較滿意,但他決定再重做一次實驗.

        1896年2月26日,他想重復做一次上面的實驗,可是天不作美.無奈他只得把鈾鹽和密封的底片一起鎖到抽屜里,等待天氣轉晴.貝克勒爾萬萬沒有想到,2月底的這幾天陰沉天氣,竟給物理學帶來了革命性的變化.

        3月1日,天氣晴朗.不知什么原因,他沒有重復做上次的實驗,而是把抽屜里的底片直接沖洗出來了.他原以為由于光線極弱,鈾鹽晶體只有微弱的熒光,底片可能不會感光,即使感光也一定十分微弱.但沖洗出來的照片卻使他大為吃驚,底片上感光的程度居然與上次一樣!貝克勒爾立即意識到他發(fā)現了一種非常重要的現象:鈾鹽晶體即使不受太陽光照射,亦即不發(fā)熒光,也可能發(fā)出X射線.通過進一步的研究,貝克勒爾發(fā)現所有的鈾鹽晶體,不論它是否發(fā)光,都使底片感光;而其他礦物,即使是發(fā)出極強的熒光,也不能使底片感光.這時,貝克勒爾終于明白,這是一種新的射線,后來就被取名為“貝克勒爾射線”.

        現在我們知道,貝克勒爾發(fā)現了鈾元素的天然放射性.有意思的是,貝克勒爾的這一偉大發(fā)現居然是建立在三個錯誤的假定上:1.X射線是由發(fā)熒光的玻璃產生的;2.其他發(fā)熒光的物質也發(fā)射X射線;3.當鈾鹽不發(fā)熒光時也仍然發(fā)射X射線.難怪連瑞利勛爵都發(fā)出了感慨:“一個如此奇妙的發(fā)現,竟然起因于一連串虛假的線索,這真是驚人的巧合.科學史上大約很難再出現與這相似的發(fā)現.”

        雖然貝克勒爾用一連串錯誤的假設,作出了極為重大的發(fā)現,但我們切不可認為貝克勒爾是憑自己的運氣.如果貝克勒爾沒有那嚴謹的實驗態(tài)度、敏銳的眼光和嚴密的推理,絕不可能作出這一重大發(fā)現的.

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